非均匀布风流化床的DEM模拟

对二维非均匀布风流化床内的颗粒运动进行了数值模拟,用欧拉方法处理气相场的同时用拉格朗日方法处理离散颗粒场,直接跟踪颗粒场中的每个颗粒。模拟结果表明,非均匀布风流化床内存在颗粒的内循环运动,因此颗粒的混合特性优于均匀布风流化床。     

非均匀布风内循环流化床内气泡特性的可视化研究

采用图像处理方法 ,可视化研究非均匀布风内循环流化床中的气泡特性。用CCD摄像机将拍摄的数字图像进行处理 ,从而得到清晰的气泡图像。研究不同流化速度及床层高度处的气泡形状和尺寸 ,同时对内循环流化床中的气泡破裂与合并现象进行分析。     

内旋流流化床内颗粒运动规律的试验与数值研究

通过冷态试验与数值模拟研究了不同布风下装有∧字型布风板的内旋流流化床的流动特性,并进行了对比.气固两相数值模拟结果表明,固相流场产生了大尺度旋流,而且与试验观察到的现象相似.对固相颗粒速度分析表明非均匀布风使内旋流流化床的底部和顶部产生了气、固两相强烈的横向和纵向运动.相比较来说,对称的非均匀布风扩散能力要比均匀布风的扩散能力强.     

非均匀布风内循环流化床中气泡特性的可视化研究

采用数字图像处理技术对非均匀布风内循环流化床中气泡形状、气泡尺寸沿床层高度方向的变化、气泡运动轨迹及气泡上升速度等特性进行了可视化研究。结果表明:非均匀布风内循环流化床中只在高风速区产生大量向上运动的气泡;气泡沿床层上升,气泡形状逐渐向水平方向发展,且气泡尺寸增大;气泡在上升过程中存在横向偏移,增大高风速区流化速度,气泡横向偏移量增大;沿床层高度方向,气泡运动速度有较大波动,为非均匀布风内循环流化床的设计和运行提供了科学依据和理论基础。     

内旋流流化床燃烧系统设计研究

根据垃圾的热值和物理成分分析,结合流化床布风的冷态实验结果,对内旋流流化床燃烧系统进行了研究,设计出热态试验装置并成功地进行了生活垃圾焚烧试验。     

内旋流流化床内颗粒流动特性的数值模拟研究

利用欧拉双流体模型对内旋流流化床内固体颗粒的流动特性进行数值模拟,模拟结果表明:内旋流流化床内气泡主要产生于高速风侧;非均匀布风和布风板倾角对床内颗粒流动特性有影响;内旋流流化床具备良好的横向和纵向扩散特性,有利于床内物料的强烈混合;模拟结果与实验结果符合较好。     

内旋流流化床换热埋管的传热特性

实验研究了内旋流流化床内水平埋管的对流换热系数,其特性与通常的流化床换热有很大差别。由于流动区较高速度的气流对于换热区的影响,在低于最佳流化速度的区间内,换热系数随流动区流化速度的上升而增加,曲线斜率下降,可以通过控制换热区的流化倍率来控制换热,对于维持适当的床温非常有利。在试验基础上,得出了内旋流化床埋管的换热系数关联式。     

非均匀布风对流化床密相床区燃烧温度的影响

由于采用非均匀布风，内旋流湍化床的移动区空气量不足，导致燃烧不充分，温度较低。当移动区未流化时，密相区内存在较明显的温度不均匀性。随着移动区流速的提高，温度差迅速减小。当移动区流速超过2.0umf后，密相区温度基本均匀一致。流动区流速对密相区温度均有一定的影响，流速越高，温度越均匀。     

保证循环流化床锅炉布风均匀的措施

对循环流化床锅炉的布风系统进行了研究,分析了影响布风均匀的原因,介绍了保证布风均匀的措施,有利于循环流化床锅炉的稳定燃烧及大型化发展。     

循环流化床半干法脱硫塔气体扩散特性

利用粒径约45μm的玻璃珠为床料在直径630 mm的循环流化床半干法脱硫可视化冷态试验台上研究了气体在塔内的扩散特性.SO2作为示踪气体被注入到文丘里中心上方位置.利用均方差位移(MSD)模型获得了示踪气体的扩散系数D,脱硫塔内的扩散系数D在0.8～1.8 cm2/s之间,塔内较好的气流分布及控制合理的床层压降(即物料...     

循环流化床中气体扩散规律的研究

二次风在循环流化床炉膛内的扩散对燃料燃烧效率有重要影响。基于塞状流 ,在截面尺寸为5 0 0mm× 2 5 0mm高为 3 0 0 0mm的冷态实验台上 ,以二氧化碳作为示踪气体 ,测量示踪气体注入点上方的示踪气体浓度的分布情况 ,利用浓度场来研究示踪气体的扩散规律 ,并尝试探索扩散系数和操作条件的关系。结果表明 ,气体在气固两相流中的扩散受风速和颗粒循环量的影响。     

循环流化床燃烧室内细焦碳颗粒的燃尽特性分析

针对循环流化床（CFB）锅炉飞灰可燃物含量偏高的问题，通过建立单颗粒焦碳的质量和能量平衡方程，对CFB锅炉燃烧室内细焦碳颗粒的燃尽特性进行了分析。模型计算结果发现，细焦碳颗粒的燃烧温度接近于燃烧室温度，燃烧室温度和氧气浓度是影响细影响细焦碳颗粒燃尽的主要参数。氧气浓度的核-环分布使细焦碳颗粒在稀相区中、上部很难燃尽。对难燃煤种，提高燃烧室温度有利飞灰可燃物的降低。     

循环流化床煤与生活垃圾混烧过程中HCL的排放

在０．２ＭＷｔｈ循环流化床上进行垃圾与煤混烧实验．测量ＨＣｌ排放浓度,探讨城市生活垃圾掺烧比率和床层温度对ＨＣｌ排放浓度的影响．实验结果显示,在混烧过程中,随垃圾加入量的增加。ＨＣｌ排放量增加,温度对ＨＣｌ排放浓度的影响很小。垃圾中Ｃａ／（Ｓ＋０．５Ｃｌ）摩尔比对ＨＣｌ自脱除有影响．采用三相流态化垃圾净化系统时,ＨＣｌ在尾气净化系统中的脱除效率高于８０％。     

内循环流化床颗粒流动特性的直接数值模拟

内循环流化床是一种新型式的流化床，采用多风室非均匀布风实现床料颗粒的大尺度循环流动，从而增强了颗粒的横向混合。内循环流化床已应用于城市生活垃圾的焚烧制能，其燃烧速度、燃尽率及污染物排放优于传统的链条炉或鼓泡床。但是，目前设计的内循环流化床普遍较小，还不能满足城市垃圾的处理要求．根本原因在于对床内的气-固流动特性，特别是颗粒的运动规律没有深入的认识。内循环流化床内的气一固流动属于稠密的两相流，通过试验手段，如PIV、PDA也很难获得床内单个颗粒的运动特征。因此，采用前言的DEM(Discrete Element Method)模型对二维内循环流化床内的颗粒流动进行直接数值模拟．模拟结果表明非均匀布风内循环流化床内确实存在颗粒的大尺度循环流动。图4表1参5     

循环流化床内颗粒停留时间分布

为进一步了解循环流化床床内复杂的流体动力特性,在200mm×200mm的冷态循环流化床试验台上以从床料中筛分出来的某一粒径的颗粒为示踪颗粒,用脉冲加入示踪剂法直接测量了固体颗粒停留时间分布.对试验所得的固体颗粒停留时间分布曲线的分析明显表明床内存在着由于流体动力特性和几何结构引起的颗粒返混.基于循环流化床内特殊的核心-边壁区流体动力结构,建立了能描述循环流化床和下排气旋风分离器内固体颗粒流体动力特性及固体停留时分布的数学模型.该模型计算结果和实验数据吻合良好.     

煤泥循环流化床锅炉设计中的问题及对策

分析煤泥的特点,结合循环流化床技术的特性,指出纯烧煤泥存在的问题和循环流化床锅炉的解决对策。实践证明用循环流化床锅炉燃烧煤泥是合理可行的。